Evaluation of homeobox gene expression in cisplatin-treated mucoepidermoid carcinoma cells

O carcinoma mucoepidermoide (CME) é a neoplasia maligna de glândula salivar mais comum, e com maior frequência de metástase linfonodal. Alterações genéticas estão intimamente associadas à carcinogênese e, também, aos processos de metástase tumoral. Para o CME o tratamento de escolha mais aplicado hoje é a cirurgia seguida de radioterapia, pois a quimioterapia não tem mostrado muita eficiência para o tratamento destas neoplasias. Entre os quimioterápicos mais prescritos para o tratamento de cânceres encontra-se a cisplatina, à base de platina, que atua no DNA da célula, induzindo a apoptose. Pouco se sabe a respeito de seu mecanismo de ação sobre o CME, inclusive sobre os genes homeobox. Estes genes compreendem uma família grande e essencial de reguladores do desenvolvimento que são vitais para o crescimento e diferenciação celular, e a expressão anômala destes genes têm sido implicados na carcinogênese. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a expressão dos genes homeobox em células derivadas de carcinoma mucoepidermoide tratadas com cisplatina. Os genes avaliados neste trabalho foram: PROX1, MEIS1, HOXB5, HOXB7 e HOXB9 por RT-qPCR. Previamente, as linhagens celulares derivadas de carcinoma mucoepidermoide UM-HMC1 UM-HMC2 e UM-HMC3A foram tratadas com a cisplatina por 24h e posteriormente submetidas aos ensaios de RT-qPCR. Adicionalmente, as amostras tratadas e sem tratamento foram analisadas pelo ensaio de formação de esferas e ensaio de ferida para verificar o efeito da cisplatina sobre propriedades relacionadas às células quimiorresistentes (putativas células tronco tumorais). Como resultados, entre os genes analisados foram expressos PROX1, MEIS1 e HOXB7. A UM-HMC3A apresentou maior expressão destes genes que as demais linhagens. Os genes HOXB5 e HOXB9 não foram expressos nas linhagens analisadas. A cisplatina reduziu a expressão de MEIS1 e aumentou a expressão de HOXB7, em todas as linhagens. O gene PROX1 apresentou expressão variável entre as linhagens, sendo expresso na UM-HMC1 apenas quando são tratadas com cisplatina e reduzido nas UM-HMC2 e UM-HMC3A tratadas. O número de esferas formadas não apresentou diferença significativa para UM-HMC1 e UM-HMC3A, o número de esferas aumentou na linhagem UM-HMC2 tratada com cisplatina. No ensaio de ferida, a cisplatina foi capaz de reduzir a migração celular em todas as linhagens quando comparadas com seus controles. Os resultados sugerem que o PROX1 e HOXB7 podem estar relacionados com carcinomas mucoepidermoides mais invasivos, enquanto que o MEIS1 pode estar relacionado à carcinogênese e autorrenovação tumoral. A cisplatina é capaz de afetar a expressão dos genes homeobox PROX1, MEIS1 e HOXB7, os quais foram encontrados nas linhagens de carcinoma mucoepidermoide analisados. A cisplatina não afeta as células formadoras de esferas, mas reduzir a migração das linhagens de carcinoma mucoepidermoide.Mucoepidermoid carcinoma (MEC) is the most common malignant neoplasm of salivary gland and presents higher frequency of lymph node metastasis. Genetic alterations are closely associated with carcinogenesis and also with processes of tumor metastasis. For MEC the treatment of choice most applied today is surgery followed by radiotherapy, since chemotherapy has not shown much efficiency for the treatment of these neoplasms. Among the most commonly prescribed chemotherapic drugs for cancer treatment is platinum-based cisplatin, which acts on the cell\'s DNA, inducing apoptosis. There is no information in the literature regarding its action mechanism on MEC including homeobox genes. These genes comprise a large and essential family of developmental regulators that are vital for cell growth and differentiation and the anomalous expression of these genes have been implicated in carcinogenesis. Therefore, this work aimed to evaluate the expression of the homeobox genes in cells derived from mucoepidermoid carcinoma treated with cisplatin. The genes evaluated in this work were: PROX1, MEIS1, HOXB5, HOXB7 and HOXB9 by RT-qPCR. Previously, cell lines derived from mucoepidermoid carcinoma UM-HMC1 UM-HMC2 and UM-HMC3A were treated with cisplatin for 24h and subsequently subjected to the RT-qPCR assays. In addition, treated and untreated samples were analyzed by the sphere-forming assay and wound assay to verify the effect of cisplatin on chemo resistant cell-related (putative tumor stem cell) properties. As results, PROX1, MEIS1 and HOXB7 were expressed among the analyzed genes. UM-HMC3A showed higher expression of these genes than the other lineages. The HOXB5 and HOXB9 genes were not expressed in the analyzed lineages. Cisplatin reduced MEIS1 expression and increased HOXB7 expression in all lineages. The PROX1 gene showed variable expression between the lineages, being expressed in UM-HMC1 only when treated with cisplatin and reduced in treated UM-HMC2 and UM-HMC3A. The number of spheres formed did not show significant difference for UM-HMC1 and UM-HMC3A, the number of spheres increased in the cisplatin-treated UM-HMC2 lineage. In the wound assay, cisplatin was able to reduce cell migration in all lineages when compared to their controls. The results suggested that PROX1 and HOXB7 may be related to more invasive mucoepidermoid carcinoma, while MEIS1 be related to its carcinogenesis and selfrenew tumoral capacity. Cisplatin is capable to affect the expression of the homeobox genes PROX1, MEIS1 and HOXB7, which were found in the mucoepidermoid carcinoma cell lines analyzed. Cisplatin does not affect sphere formation of cells, but seems to reduce the migration of mucoepidermoid carcinoma lineages